?電路中的過壓(OVP)保護電路

硬件工程師常會遇到這種情況，比如芯片的工作電壓是5V ,但供電電壓因浪涌或靜電造成電壓會出現超過6.5V或更高，而芯片能承受最高工作電壓6.3V，這時如果選用TVS(ESD), TVS因為鉗位電壓VC超過6.5V ，所以無法起到保護作用，所以造成很多芯片被打壞,這種情況很多，這時可以選用OVP, OVP可以在電壓超過閾值電壓(比如6.1V，或調至合適閾值電壓)時關掉供電，保護后級芯片，并OVP承受輸入電壓范圍比較高 ，有二十幾V ，有的到三十幾V ,下面詳細了解這個好用的過壓保護電路 OVP。

一、什么是OVP

OVP(Over Voltage Protection過壓保護)：即過壓保護，當電壓超過預設水平時關閉電源或暫停輸出，對后級電路起到了保護作用,避免因輸入電壓過高導致后級電路損壞。

過壓保護的方式有很多種，然而運用在手機端的或空間受限的電子設備，往往是采用OVP芯片。價格實惠，且閾值可控，對PCB的布局節省了空間。

上海雷卯推出了幾款 OVP過壓保護芯片，下面首先簡單介紹下OVP的基本原理。

二、OVP基本原理

上圖是OVP 的內部框圖，原理是當輸入電壓過大時，內部邏輯及驅動電路將關斷MOSFET，此時輸入與輸出將斷開，無輸出電壓，起到保護后端的作用。當輸入電壓恢復到正常工作電壓時，OVP重新打開MOSFET，正常輸出電壓。

過壓保護示意圖如下：

當輸入電壓VIN大于等于5V，小于6.1V( 閾值電壓)：Vout =Vin

當輸入電壓超過閾值電壓6.1V, 小于最高輸入電壓Vin max: Vout =0

當輸入電壓超過閾值電壓,內部MOSFET 會在1us 之內快速關斷，使得無輸出電壓，保護后級電路。

三、OVP主要參數

輸入電壓 Vin: OVP輸入電壓范圍一般比較寬，但一定不能超過最高輸入電壓Vin(max)。

OVP 閾值電壓：此電壓需要大于后級被保護的電壓范圍并且留有一定裕度。有的OVP是固定電壓，而有些是可調的。

導通電阻 Ron: 導通電阻Ron是非常關鍵的參數，因為電流會通過MOS，所以導通電阻就決定了經過MOS后的壓降，由于有功率損耗，導通電阻決定芯片發熱量大小,所以Ron 越小越好。

關斷時間Toff：OVP發現過壓到關斷輸出的時間差，這個時間越短越好。

有些OVP 帶有OCP(過流保護)和過溫保護(OTP)功能。

以上參數可以具體參看規格書。

四.OVP元件應用注意

由于有內阻存在，因此需要考慮到熱設計因素。

由于OVP芯片輸入電壓也有限，為了防止靜電等因素導致OVP芯片燒毀，可以在輸入端加入一個TVS，此TVS的額定電壓(反向截止電壓VRWM)應該高于此電路輸入電源電壓，鉗位電壓Vclamp應該低于OVP芯片的最高輸入電壓。

五.上海雷卯OVP

以上部分型號展示。

六.OVP規格書